DE3902284A1 - Vorrichtung zur korrektur der gemischzusammensetzung bei einer aenderung des belastungszustandes eines verbrennungsmotors - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Korrektur der Gemischzusammensetzung bei einer Änderung des Belastungszu­ standes eines Verbrennungsmotors, dem eine Gemischbildungs­ vorrichtung zugeordnet ist.

Bei mit Benzin betriebenen Verbrennungsmotoren muß zur Er­ zielung eines schadstoffarmen Betriebes die Gemischzusammen­ setzung (Lambda-Wert) - unabhängig vom jeweiligen Betriebs­ punkt des Motors - in engen Grenzen gehalten werden. Nur da­ durch ist es möglich, die gesetzlich vorgeschriebenen zuläs­ sigen Grenzwerte für die Schadstoffe im Abgas des Motors ein­ zuhalten. Insbesondere beim Betrieb des Motors mit Abgaskata­ lysatoren darf das "Lambda-Fenster" für optimale Konvertierung der Gemischzusammensetzung nur sehr wenig um einen optimalen Lambda-Wert schwanken. Dies erreicht man üblicherweise durch

• - eine Vorsteuerung des Kraftstoff-Luftgemisches für den gesamten Betriebsbereich des Motors, die von vornherein nur möglichst wenig von der idealen Gemischzusammen­ setzung abweicht und in dar Praxis in aller Regel durch Abrufen spezifischer Daten eines durch Versuche ermittel­ ten Motorkennfeldes erfolgt,
• - eine zusätzliche Regelung des vorgesteuerten Gemisches mittels einer Lambda-Sonde, die bei Abweichungen der Ge­ mischzusammensetzung vom Idealwert eine Rückführung auf den idealen Lambda-Wert bewirkt.

Je weniger der Lambda-Wert des vorgesteuerten Gemisches vom idealen Lambda-Wert abweicht, um so wirksamer kann die Rege­ lung des Kraftstoff-Luftgemisches durch die Lambda-Sonde er­ folgen, um so weniger Schadstoffe enthält das Abgas.

Beim Betreiben eines Verbrennungsmotors ist bei jeder Ver­ änderung des Belastungszustandes feststellbar, daß sich der Luftdruck im Saugrohr ändert. Dadurch wird

• - bei Verminderung des Druckes im Saugrohr an der Saugrohr­ wandung in Form eines Kraftstoffilmes angelagerter Kraft­ stoff verdampfen und das Kraftstoff-Luftgemisch nach der Gemischbildungsvorrichtung angefettet, das heißt der Lambda-Wert verringert,
• - bei Vergrößerung des Druckes im Saugrohr Kraftstoff am Saugrohr niederschlagen und damit das in den Motor ein­ tretende Gemisch abmagern, das heißt den Lambda-Wert vergrößern.

In den beiden genannten Fällen weicht das den Motor zugeführte Kraftstoff-Luftgemisch von dem für die optimale Konvertierung erforderlichen Lambda-Wert mehr oder weniger stark ab. Je schneller die Änderung der Motorbelastung erfolgt, um so größer wird die Abweichung vom optimalen Lambda-Wert. Die Ver­ änderung des Saugrohrdruckes erfolgt bei Laständerungen des Motors insbesondere durch Veränderung der Stellung des die Gemischmenge steuernden Regelorganes, beispielsweise einer Drosselklappe, eines Drosselkegels usw.

Bei einer bekannten Gemischbildungsvorrichtung weicht das entstehende Kraftstoff-Luftgemisch, das im zentral am Saug­ rohr angeordneten Gemischbildungsorgan entsteht, von der idealen Zusammensetzung selbst ohne Regelung nur wenig ab. Durch die veränderliche Saugrohrbenetzung, insbesondere bei raschen Laständerungen, wird aber dem Motor ein vom idealen Gemisch abweichendes Gemisch zugeführt und damit die Abgas­ qualität verschlechtert. Je rascher sich bei der Belastungs­ änderung des Motors der Saugrohrdruck verändert, um so weniger ist es durch die Regelung über die Lambda-Sonde möglich, die­ se Abweichungen vom idealen Lambda-Wert auf den für optimale Konvertierung erforderlichen Lambda-Wert auszuregeln.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der auf baulich einfache Art eine Korrektur der Gemischzusammensetzung bei einer Anderung des Belastungs­ zustandes eines Verbrennungsmotors möglich ist.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Korrektur der Gemischzusammensetzung bei einer Anderung des Belastungs­ zustandes eines Verbrennungsmotors dem eine Gemischbildungs­ vorrichtung zugeordnet ist, dadurch, daß die Gemischbildungs­ vorrichtung eine Zumeßeinheit für den Kraftstoff mit einer zuflußseitigen Kraftstofförderleitung und einer abflußsei­ tigen Kraftstofförderleitung aufweist und in der Zumeßein­ heit ein beweglich gelagertes Zumeßorgan angeordnet ist, das positionsabhängig variable Kraftstoffdurchtrittsquerschnitte in der Zumeßeinheit freigibt, wobei die Zumeßeinheit über eine mittels eines beweglichen Ausgleichselements dichtend verschlossene Öffnung mit einem Ausgleichsraum verbunden ist, der über eine Zweigleitung mit der abflußseitigen Kraftstoff­ förderleitung verbunden ist, sowie das Zumeßorgan und das Ausgleichselement bewegungsschlüssig miteinander gekoppelt sind, derart, daß eine Bewegung des Zumeßorgans in Richtung eines vergrößerten Kraftstoffdurchtrittsquerschnittes zu einer den Ausgleichsraum verkleinernden Bewegung des Aus­ gleichselements und eine Bewegung des Zumeßorgans in Rich­ tung eines verkleinerten Kraftstoffdurchtrittsquerschnittes zu einer den Ausgleichsraum vergrößernden Bewegung des Aus­ gleichselementes führt.

Bewegt sich damit das der Gemischbildungsvorrichtung zugeord­ nete, die Gemischmenge steuernde Regelorgan in Sinne einer Verkleinerung des Luftdurchsatzes, dann fällt der Druck im Saugrohr. Das in der Zumeßeinheit angeordnete Zumeßorgan be­ wegt sich gleichzeitig mit dem Regelorgan im Sinne einer Kraftstoffverringerung. Mit dem Zumeßorgan bewegt sich das Ausgleichselement und saugt über die als Bypass-Leitung fungierende Zweigleitung Kraftstoff zwischen Zumeßelement und Regelorgan ab. Bei richtiger, das heißt vom jeweiligen Motortyp abhängiger Bemessung des Ausgleichselementes wird dabei so viel Kraftstoff abgesaugt, wie durch Abdampfung von den Saugrohrwänden vor Eintritt in den Motor dem Gemisch zu­ geführt wird. Das dem Motor zugeführte Kraftstoff-Luftge­ misch ändert sich dadurch also nur wenig. Bewegt sich aber das die Gemischmenge steuernde Regelorgan in der Gemisch­ bildungsvorrichtung im Sinne einer Vergrößerung des Luft­ durchsatzes, dann steigt der Druck im Saugrohr. Das Zumeß­ organ bewegt sich gleichzeitig im Sinne einer Kraftstoffzu­ nahme. Mit dem Zumeßorgan bewegt sich das Ausgleichselement und fördert über die Zweigleitung zusätzlich Kraftstoff in die Leitung zwischen Zumeßelement und Regelorgan. Dieser zu­ sätzlich eingeführte Kraftstoff wird weitgehend verwendet zur Anlagerung von Kraftstoff an der Saugrohrwandung und da­ mit der Verstärkung des Kraftstoffilmes. Dadurch ändert sich wiederum das dem Motor zugeführte Kraftstoff-Luftgemisch nur wenig.

Erfindungsgemäß wird damit der Einfluß der bei Änderung des Saugrohrdruckes veränderlichen Kraftstoffmenge dadurch weit­ gehend ausgeglichen, daß

• - bei Verkleinerung des Saugrohrdruckes, das heißt Abdamp­ fen von Kraftstoff von den Saugrohrwänden das von der Gemischbildungsvorrichtung gelieferte Gemisch abgemagert wird,
• - bei Vergrößerung des Saugrohrdruckes das heißt einer Kondensation von Kraftstoff aus dem von der Gemischbil­ dung gelieferten Gemisch und Anlagerung an den Saugrohr­ wandungen das von der Gemischbildungsvorrichtung gelie­ ferte Gemisch angereichtert wird.

In beiden vorgenannten Fällen wird bei richtiger Bemessung des Ausgleichselementes die Abweichung vom durch die Gemisch­ bildungsvorrichtung ideal vorgesteuerten Kraftstoff-Luftge­ misch bei plötzlicher Laständerung vermindert, damit die Re­ gelung durch die Lambda-Sonde entlastet. Im Ergebnis wird hierdurch die Konvertierung der Schadstoffe bei Laständerungen verbessert.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vor­ gesehen, daß das Ausgleichselement als die Öffnung dichtend durchsetzenderAusgleichskolben ausgebildet ist. Zur Erzielung des erfindungsgemäßen Effektes kann jedoch anstelle eines Kolbens auch eine Membran, ein Faltenbalg oder dgl. Verwen­ dung finden.

Vorteilhaft bilden das Zumeßorgan und das Ausgleichselement eine Baueinheit. Die Zumeßeinheit ist zweckmäßig durch eine eine Öffnung aufweisende Blende in zwei Teilräume unterteilt, wobei einer der Teilräume mit der zuflußseitigen Kraftstoff­ förderleitung und der andere der Teilräume mit der abfluß­ seitigen Kraftstofförderleitung verbunden ist und das Zumeß­ organ positionsabhängig die Blendenöffnung mehr oder weniger durchsetzt, sowie der der zuflußseitigen Kraftstofförderlei­ tung zugeordnete Teilraum mit dem Ausgleichsraum verbunden ist.

Das Zumeßorgan ist zweckmäßig als Kegel ausgebildet und mit einem als rotationssymmetrischer Drosselkörper ausgebildeten Regelorgan bewegungsschlüssig verbunden, das in einem rota­ tionssymmetrischen Düsenkörper verschiebbar ist und mit die­ sem eine konvergent-divergente Düse bildet, die in das Saug­ rohr des Verbrennungsmotors mündet, wobei die abflußseitige Kraft­ stofförderleitung in oder in der Nähe des engsten Querschnitts in die Düse mündet. Durch diese Weiterbildung der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung ist gewährleistet, daß die Bewegungen von Zumeßorgan, Regelorgan und Ausgleichselement gekoppelt sind, womit auch die Möglichkeit besteht, diesen Bereich der Ge­ mischbildungsvorrichtung kompakt zu bauen und in unmittelbarer Nähe des Kraftstoffeinspritzortes anzuordnen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren und in den Unteransprüchen dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Ein­ zelmerkmalen erfindungswesentlich sind.

In den Figuren ist die Erfindung anhand einer Ausführungsform verdeutlicht, ohne hierauf beschränkt zu sein. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kraftstoff- Luft-Gemischbildungsvorrichtung mit der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zur Korrektur der Ge­ mischzusammensetzung bei einer Änderung des Belastungszustandes des Verbrennungsmotors,

Fig. 2 ein Diagramm zur Veranschaulichung des der Kraftstoff-Luft-Gemischbildungsvorrichtung zu­ grundeliegenden grundsätzlichen Zusammenhanges der Massenströme von Luft und Kraftstoff,

Fig. 3 ein Diagramm gemäß Fig. 2 mit normierter Dar­ stellung der Massenströme von Luft und Kraft­ stoff.

Fig. 1 zeigt einen Kraftstofftank 1, von dem über eine Pumpe 2 durch einen dieser nachgeschalteten Filter 3 und einem Systemdruckregler 4 Kraftstoff mit vorgesteuertem konstanten Druck durch eine Kraftstofförderleitung 5 zu einer Zumeßein­ heit 6 gefördert wird. Von dieser gelangt der Kraftstoff in einen ersten Abschnitt 7 a einer weiteren Kraftstofförderlei­ tung 7, der in einen Zumeßregler 8 mündet. Ein zweiter Ab­ schnitt 7 b der Kraftstofförderleitung 7 führt vom Zumeßregler 8 zu einer konvergent-divergenten Düse 9, die durch einen rotationssymmetrischen Düsenkörper 10 und einen in ihm ver­ schiebbaren rotationssymmetrischen Drosselkörper 11 gebildet ist. Der zweite Abschnitt 7 b der Kraftstofförderleitung 7 mündet in der Nähe des engsten Querschnittes 12 in die Düse 9, die ihrerseits in ein Saugrohr 13 des nicht näher dargestell­ ten Verbrennungsmotors mündet.

Die Zumeßeinheit 6 ist durch eine eine Öffnung 14 aufweisende Blende 15 in zwei Teilräume 16 und 17 unterteilt, wobei der Teilraum 16 mit dem Kraftstofftank 1 über die Kraftstoff­ förderleitung 5 und der Teilraum 17 über die Kraftstofförder­ leitung 7 mit der Düse 9 verbunden ist. Ferner ist der Teil­ raum 16 über eine Öffnung 31 mit einem Ausgleichsraum 32 ver­ bunden, der seinerseits über eine Zweigleitung 34 mit dem ersten Abschnitt 7 a der düsenseitigen Kraftstofförderleitung 7 verbunden ist. Ein als Kegel ausgebildetes Zumeßorgan 18 bildet mit einem Ausgleichskolben 33 eine Baueinheit, das Zumeßorgan 18 ist dabei in Richtung seiner Rotationsachse senkrecht zur Blendenebene in die Blendenöffnung und aus die­ ser heraus bewegbar und bestimmt damit je nach seiner Posi­ tion den verbleibenden Durchtrittsquerschnitt des Kraftstof­ fes durch die Zumeßeinheit 6, während der gleichfalls sym­ metrisch zur Rotationsachse angeordnete Ausgleichskolben 33 die Öffnung 31 dichtend durchsetzt. Das Zumeßorgan 18 und der Ausgleichskolben 33 sind mit einer Achse 19 verbunden und in zwei Lagern 20 der Zumeßeinheit 6 längsverschieblich ge­ lagert. Rotationssymmetrisch zum Zumeßorgan 18 ist mit dem freien Ende der Achse 19 der Drosselkörper 11 verbunden, we­ gen der bewegungsschlüssigen Verbindung sind damit die Be­ wegungen des Drosselkörpers 11, des Zumeßorgans 18 und des Ausgleichskolbens 33 gekoppelt. Der axiale Weg der Achse 19 und damit der Weg von Drosselkörper 11, Zumeßorgan 18 und Ausgleichskolben 33 entsprechen den durch den Doppelpfeil A verdeutlichten Gaspedalweg. Wegen der gleichgerichteten kegel­ förmigen Ausbildung von Zumeßorgan 18 und Drosselkörper 11 führt damit eine Zustellbewegung der Achse 19 in Richtung des Saugrohres 13 zu einem fortschreitenden Eintauchen des Zu­ meßorganes 18 in die Blendenöffnung 14 und damit einer Ver­ ringerung des Kraftstoffdurchtrittsquerschnittes, desgleichen ein entsprechendes Eintauchen des Drosselkörpers 11 in die Düse 9 zu einer Verringerung des Luftdurchtrittsquerschnittes. Die Durchtrittsquerschnitte sind dabei so aufeinander abge­ stimmt, daß sich bei einer nicht behinderten Strömung des Kraftstoffes durch die Kraftstofförderleitung 7 proportionale Verhältnisse bei Zumeßorgan 18 und Drosselkörper 11 bezüglich des Kraftstoff-bzw. Luftdurchsatzes ergeben.

Der Darstellung der Fig. 1 ist zu entnehmen daß der Zumeß­ regler unter anderem zwei mittels einer flexiblen Membran 21 gegeneinander abgedichtete Kraftstoffräume 22 und 23 auf­ weist. Der Kraftstoffraum 22 ist durch eine Verbindungslei­ tung 24 in zwei Teilräume 22 a und 22 b unterteilt, eine in den Teilraum 22 b mündende Zweigleitung 25 ist hinter dem Systemdruckregler 4 mit der Kraftstofförderleitung 5 ver­ bunden, so daß ein Teil des von der Pumpe 2 geförderten Kraftstoffes über die Zweigleitung 25 in den Kraftstoffraum 22 gefördert wird. Mit dem Teilraum 22 a des Kraftstoffraumes 22 ist eine Rückführleitung 26 verbunden, die zum Tank 1 führt. In die Rückführleitung 26 ist im Bereich des Ausflus­ ses aus dem Teilraum 22 a eine Festdrossel 27 eingesetzt.

Die Zweigleitung 25 ist in den Teilraum 22 b hineingeführt und endet in geringem Abstand von der dem Eintrittsbereich gegenüberliegenden Teilraumwandung, die gleichfalls als flexible Membran 28 ausgebildet ist. Auf der der Zweigleitung 25 abgewandten Seite dieser Membran 28 ist ein Elektromagnet 29 angeordnet, der über eine Steuerelektronik 30 ansteuerbar ist und aufgrund einer auf einem Magneten ansprechenden Aus­ bildung der flexiblen Membran 28 bei Anliegen eines Steuer­ stromes die Membran 28 mehr oder weniger von der benachbarten Öffnung der Zweigleitung 25 wegbewegt. Der Eingang des Kraft­ stoffraumes 22 ist damit mit einer beweglichen Drossel und der Ausgang dieses Kraftstoffraumes mit einer Festdrossel 27 versehen.

In den Kraftstoffraum 23 mündet der erste Abschnitt 7 a der Kraftstofförderleitung 7 und es reicht entsprechend der Aus­ bildung der Zweigleitung 25 der zweite Abschnitt 7 b der Kraft­ stofförderleitung 7 in den Kraftstoffraum 23 bis kurz vor die flexible Membran 21 hinein. Zwischen dieser und der zu­ gewandten Einströmöffnung des zweiten Abschnittes 7 b der Kraftstofförderleitung 7 ist damit gleichfalls eine beweg­ liche Drossel gebildet, wobei sich dort aber die Drosselung aufgrund der infolge der dem Teilraum 22 b zugeordneten be­ weglichen Drossel und den damit im Teilraum 22 sich einstel­ lenden unterschiedlichen Drücken ergibt.

In die Steuerelektronik 30 werden mittels nicht näher darge­ stellter Aufnehmer ermittelte momentane Werte betreffend den Druck p _L der Luft im engsten Querschnitt der Düse 9, den Umgebungsdruck p _₀ vor der Düse 9 und die Umgebungstemperatur T ₀ vor der Düse 9 eingege­ ben, diese Umgebungsgrößen p ₀ und T ₀ werden in aller Regel den Umgebungs­ zustand nach dem dem Verbrennungsmotor vorgeschalteten Luftfilter wiedergeben. Zusätzlich kann in die Steuerelektronik noch der aktuelle Lambda-Wert eingegeben werden der in bekannter Art und Weise über eine Lambda-Sonde ermittelt wird.

Fig. 2 verdeutlicht die im Versuch ermittelten Zusammenhänge von Luftmassenstrom _a und Kraftstoffmassenstrom _B in Ab­ hängigkeit vom Druck p _L im engsten Querschnitt der Düse 9 für den überkritischen und unterkritischen Strömungszustand. Erreicht die Strömungsgeschwindigkeit der Luft im engsten Querschnitt der Düse in einem bestimmten Betriebsbereich des Verbrennungsmotors Schallge­ schwindigkeit und unterschreitet der Druck der Luft im Saug­ rohr 13 des Motors einen "kritischen" Wert, ändert sich an der Strömungsgeschwindigkeit und am Zustand der Luft im engsten Querschnitt der Düse 9 nichts. Demzufolge bleibt der Luftmassenstrom _a - bei unveränderlicher Stellung des Dros­ selkörpers 11 - konstant. Wird diesem konstanten Luftmassen­ strom _a ein konstanter Kraftmassenstrom _B zugeführt dann bleibt auch die Zusammensetzung des entstehenden Gemisches, das heißt auch der Lambda-Wert konstant, die Vorsteuerung des Kraftstoff-Luftgemisches ist in diesem Falle unveränder­ lich. Auf die Prinzipdarstellung nach der Fig. 1 bezogen bedeutet dies, daß im überkritischen Bereich die Steuerelek­ tronik 30 nicht regelnd eingreifen muß, es erfolgt infolge­ dessen keine Aktivierung des Elektromagneten 29 womit sich im Kraftstoffraum 22 konstante Strömungsverhältnisse einstel­ len und damit auch die zwischen diesem Kraftstoffraum und dem Kraftstoffraum 23 befindliche nachgiebige Membran statio­ när verbleibt und infolgedessen der durch den Systemdruck­ regler 4 mit konstant vorgesteuertem Druck in die Zumeßein­ heit 6 eingeführte Kraftstoff unter konstanten Fließbe­ dingungen durch die Abschnitte 7 a und 7 b der Kraftstofförder­ leitung 7 zum engsten Querschnitt der Düse 9 gefördert wird. Grundsätzliche Voraussetzung dieser gleichmäßigen Gemisch­ vorsteuerung ist wie oben beschrieben, daß der wirksame Durchtrittsquerschnitt der Blende 15 proportional dem wirk­ samen Querschnitt der Düse 9 ist.

Wird, ausgehend vom beschriebenen "kritischen Strömungszu­ stand" im engsten Querschnitt der Düse 9 die Motorbelastung gesteigert, dann erfolgt bei Überschreitung eines bestimmten Luftdruckes im Saugrohr 13 der Übergang von kritischer Strö­ mung mit Schallgeschwindigkeit in eine unterkritische Strö­ mung mit Unterschallgeschwindigkeit. Bei unveränderter Stellung des Drosselkörpers 11 würde damit der vom Motor angesaugte Luft­ massenstrom _a kleiner und bei konstantem Kraftstoffmassen­ strom _B das Gemisch zu fett und der Lambda-Wert abnehmen. Damit keine Abweichung von der idealen Vorsteuerung erfolgt, mit den nachteiligen Folgen einer entsprechenden Zunahme der anteiligen Schadstoffe im Abgas des Motors wird im gleichen Maße, wie der Luftmassenstrom _a abnimmt, auch der Kraftstoffmas­ senstrom _B reduziert. Die Reduzierung des Kraftstoffmassen­ stromes _B erfolgt über die Steuerelektronik 30 in die als wesentliche Kenngröße der Druck p _L und weiter der Druck p ₀ und die Temperatur T ₀ eingegeben werden, die von der Steuer­ elektronik 30 ausgehende Steuergröße aktiviert den Elektro­ magneten 29 der entsprechend dem Maß der Steuergröße die flexible Membran 28 mehr oder weniger anzieht und damit ent­ sprechend den Durchtrittsspalt zwischen dem offenen Ende der Zweigleitung 25 und der Membran 28 vergrößert. Dies bedingt einen Anstieg des Kraftstoffdruckes im Kraftstoffraum 22, so daß die flexible Membran 21 auf das offene Ende des zweiten Abschnittes 7 b der Kraftstofförderleitung 7 hin bewegt wird und damit der Spalt zwischen der flexiblen Membran und diesem Abschnitt 7 b verringert wird, mit der Folge, daß weniger Kraftstoff durch die Kraftstofförderleitung 7 gefördert wer­ den kann.

Fig. 3 zeigt, daß bei normierter Darstellung _a ⁺ des Luft­ massenstromes _a und des für konstanten Lambda-Wert erforder­ lichen normierten Kraftstoffmassenstromes _B ⁺ das Streuband für _a ⁺ und _B ⁺ für den gesamten Betriebsbereich, das heißt für den Druck im engsten Querschnitt der Düse schmal wird, also von der Stellung des Drosselkörpers 11 nur noch wenig abhängig ist. Hierbei bedeutet:

. . . normierter Luftmassenstrom bei der Stellung y _K des Drosselkegels

. . . normierter Kraftstoffmassenstrom bei der Stellung y _K des Drosselkegels für einen vorgegebenen Lambda-Wert.

Die Fig. 3 verdeutlicht, daß im gesamten überkritischen Be­ reich _a ⁺ = 1 und für konstanten Lambda-Wert auch _B ⁺ = 1 ist. Für den unterkritischen Strömungsbereich sind wegen

dann auch _a ⁺<1 und _B ⁺<1.

Abweichungen durch den Streubereich um den idealen Lambda­ Wert können durch die Lambda-Sonde ausgeglichen werden, die mit der Steuerelektronik 30 zusammenarbeitet. Je kleiner der Streubereich bei unterschiedlichen Stellungen des Drossel­ körpers 11 ist, und je besser die Vorsteuerung - insbesondere im unterkritischen Bereich - ausgeführt wird um so mehr wird der Eingriff der Lambda-Sonde entlastet, um so besser ist die Konvertierung der Schadstoffe im Abgas, so daß die Absteuerung des Kraftstoffmassenstromes im unterkritischen Strömungsbe­ reich primär aufgrund der Steuergröße des Druckes p _L im eng­ sten Luftquerschnitt erfolgen kann.

Zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Vorsteuerung des Kraft­ stoff-Luftgemisches für den gesamten Betriebsbereich des Motors gestattet die besondere Ausbildung der Zumeßeinheit 6 mit dem in den Ausgleichsraum 32 hineinragenden Ausgleichs­ kolben 33 und der Verbindung über die Zweigleitung 34 mit dem ersten Abschnitt 7 a der düsenseitigen Kraftstofförderleitung 7 eine Korrektur der Gemischzusammensetzung bei einer Ände­ rung des Belastungszustandes des Motors. So wird bei einer Verkleinerung des Saugrohrdruckes, bei der Kraftstoff von den Saugrohrwänden abdampft, von der Gemischbildungsvorrichtung das Gemisch abgemagert, indem eine Bewegung des Gaspedals im Sinne einer Verringerung der Gemischmenge zu einer entsprechen­ den Bewegung des Zumeßorgans 18 und des Ausgleichskolbens 33 und des Drosselkörpers 11 in Richtung der mit voll ausgezo­ genen Linien gezeichneten Pfeile erfolgt, wodurch aufgrund des sich vergrößernden Ausgleichsraumes 32 ein Teil des üblicherweise in die Kraftstofförderleitung 7 b geförderten Kraftstoffes über die Zweigleitung 34 im Ausgleichsraum 32 gespeichert wird. Im Unterschied hierzu erfolgt bei einer Ver­ größerung des Saugrohrdruckes und Kondensation von Kraftstoff aus dem von der Gemischbildung gelieferten Gemisch und An­ lagerung an den Saugrohrwandungen eine Anreicherung des von der Gemischbildungsvorrichtung gelieferten Gemisches, indem bei der Bewegung des Gaspedals im Sinne einer Vergrößerung der Gemischmenge der Drosselkörper 11 und das Zumeßorgan 18 mit dem Ausgleichskolben 33 in die entgegengesetzte Richtung entsprechend der strichliert gezeichneten Pfeile bewegt wer­ den, so daß infolge der damit einhergehenden Verkleinerung des Ausgleichsraumes 32 zusätzlich über die Zweigleitung 34 Kraftstoff in den Abschnitt 7 b der Kraftstofförderleitung 7 einströmt.

Bezugszeichenliste:

 1 Kraftstofftank
 2 Pumpe
 3 Filter
 4 Systemdruckregler
 5 Kraftstofförderleitung
 6 Zumeßeinheit
 7 Kraftstofförderleitung
 7 a erster Abschnitt
 7 b zweiter Abschnitt
 8 Zumeßregler
 9 Düse
10 Düsenkörper
11 Drosselkörper
12 engster Querschnitt
13 Saugrohr
14 Öffnung
15 Blende
16 Teilraum
17 Teilraum
18 Zumeßorgan
19 Achse
20 Lager
21 Membran
22 Kraftstoffraum
22 a Teilraum
22 b Teilraum
23 Kraftstoffraum
24 Verbindungsleitung
25 Zweigleitung
26 Rückführleitung
27 Festdrossel
28 flexible Membran
29 Elektromagnet
30 Steuerelektronik
31 Öffnung
32 Ausgleichsraum
33 Ausgleichselement
34 Zweigleitung

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Korrektur der Gemischzusammensetzung bei einer Änderung des Belastungszustandes eines Verbrennungs­ motors, dem eine Gemischbildungsvorrichtung zugeord­ net ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gemischbildungsvorrichtung (4, 6, 8, 9, 11) eine Zumeßeinheit (6) für den Kraft­ stoff mit einer zuflußseitigen Kraftstofförderleitung (5) und einer abflußseitigen Kraftstofförderleitung (7) auf­ weist, und in der Zumeßeinheit (6) ein beweglich gela­ gertes Zumeßorgan (18) angeordnet ist, das positionsab­ hängig variable Kraftstoffdurchtrittsquerschnitte in der Zumeßeinheit (6) freigibt, wobei die Zumeßeinheit (6) über eine mittels eines beweglichen Ausgleichselementes (33) dichtend verschlossene Offnung (31) mit einem Aus­ gleichsraum (32) verbunden ist, der über eine Zweiglei­ tung (34) mit der abflußseitigen Kraftstofförderleitung (7) verbunden ist, sowie das Zumeßorgan (18) und das Ausgleichselement (33) bewegungsschlüssig miteinander ge­ koppelt sind, derart, daß eine Bewegung des Zumeßorganes (18) in Richtung eines vergrößerten Kraftstoffdurchtritts­ querschnittes zu einer den Ausgleichsraum (32) verklei­ nernden Bewegung des Ausgleichselementes (33) und eine Bewegung des Zumeßorgans (18) in Richtung eines verklei­ nerten Kraftstoffdurchtrittsquerschnittes zu einer den Ausgleichsraum (32) vergrößernden Bewegung des Ausgleichs­ elementes (33) führt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zumeßorgan (18) und das Ausgleichselement (33) eine Baueinheit bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement (33) als die Öffnung (31) dichtend durchsetzender Ausgleichskolben (33) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zumeßeinheit (6) durch eine eine Öffnung (14) aufwei­ sende Blende (15) in zwei Teilräume (16, 17) unterteilt ist, wobei einer (16) der Teilräume mit der zuflußseitigen Kraftstofförderleitung (5) und der andere (17) der Teil­ räume mit der abflußseitigen Kraftstofförderleitung (7) verbunden ist und das Zumeßorgan (18) positionsabhängig die Blendenöffnung mehr oder weniger durchsetzt, sowie der der zuflußseitigen Kraftstofförderleitung (5) zugeordnete Teilraum (16) mit dem Ausgleichsraum (32) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Zumeßorgan (18) als Kegel ausgebil­ det ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Zumeßorgan (18) mit einem als rotationssymmetrischer Drosselkörper (11) ausgebildeten Regelorgan bewegungsschlüssig verbunden ist, das in einem rotationssymmetrischen Düsenkörper (10) verschiebbar ist und mit diesem eine konvergent-divergente Düse (9) bildet, die in ein Saugrohr (13) des Verbrennungsmotors mündet, wobei die abflußseitige Kraftstofförderleitung in oder in der Nähe des engsten Querschnitts (12) in die Düse (9) mündet.